一种稻田渗滤水的收集采样装置及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于稻田氮素淋洗的研宄领域，具体涉及一种稻田渗滤水的收集装置及其 使用方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国氮肥的用量在逐年增加，但稻田氮素利用率只有20%~40%。稻田 氮素通过淋洗和径流进入水体，加重了水体富营养化和地下水硝酸盐污染。因此，了解水稻 生长过程中稻田系统中氮淋失的变化，对合理安排施肥，优化肥水管理措施以减少氮素流 失，减少地下水污染是非常必要的。
[0003] 研宄表明，受施肥、土壤性状及水分管理等因素的影响，稻田的氮素渗漏淋失量的 测定和估算仍然存在很大的不确定性。由于稻田氮素的渗漏在地表以下进行，因此研宄一 种科学的收集取样装置和方法十分关键。目前的研宄中，对稻田氮素渗漏的研宄大多采用 田间小区试验田的方法，在这种方法中渗滤水的收集通常使用底部带有陶头的PVC管或者 渗漏水采集盒，这些装置仅可对渗滤水取样测浓度，无法测量渗滤水的体积，因此无法计算 氮素的渗漏量，而且这种装置在收集完成之后通常要从土壤中取出进行取样，操作繁琐，准 确性不高。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的收集取样装置在测量稻田氮素渗漏量的过程中存在无法准确 测量体积，操作繁琐，准确性不高的缺陷。本发明提供一种稻田渗滤水的收集采样装置及其 使用方法，该装置包括收集装置和采样装置；
[0005] 其中，所述收集装置为底部密封，顶部有连接孔的腔体管，在所述腔体管的外壁上 设有多排收集孔，每排收集孔均由在同一水平上分布的多个孔构成，所述收集孔的外侧附 有网；
[0006] 所述采样装置包括依次相连的采样管、活塞、出样管和取样瓶，所述采样管直径与 所述连接孔直径相同，并通过所述连接孔插入所述腔体管的底部。
[0007] 本发明中，所述腔体管为高2. Om~3. 0m，直径为15cm~30cm的圆柱形管，相比于 其他形状，圆柱形管更有利于渗滤水的收集。
[0008] 本发明中，第一排收集孔距所述腔体管顶端的距离为所述腔体管高度的2/3~ 4/5 〇
[0009] 本发明中，每排所述收集孔的数目为8~16个，每个腔体管上有6~8排孔，每个 所述收集孔的面积为3~15cm2。
[0010] 本发明中，所述网优选为200~300目的尼龙滤布，为防止泥土渗入所述收集管， 需在收集孔的外侧包附尼龙滤布。
[0011] 本发明中，所述活塞为压力式抽水活塞。选择压力式抽水活塞，一方面可将收集装 置中的水全部抽出，而且其使用方法简单，在抽吸的过程中，不会因为管中压力降低而将土 壤中其他的渗滤水吸入收集管中，保证了测量结果的准确性。
[0012] 进一步的，本发明提供这种渗滤水收集采样装置的优选结构，其特征在于，包括收 集装置和采样装置；
[0013] 其中，所述收集装置为底部密封，上部有连接孔的的腔体管，在所述腔体管的外壁 上有水平分布的多排收集孔，所述收集孔的外侧附有网；
[0014] 所述采样装置包括依次相连的采样管、活塞、出样管和取样瓶，所述采样管直径与 所述连接孔直径相同，并通过所述连接孔插入所述腔体管的底部；
[0015] 所述腔体管优选高为2. Om~3. 0m，直径为15cm~30cm的圆柱形管；
[0016] 每排所述收集孔的数目为8~16个，每个腔体管上有6~8排孔，第一排收集孔 距所述腔体管顶端的距离为所述腔体管长度的2/3~4/5,每个所述收集孔的面积为3~ 15cm 2〇
[0017] 所述网优选为200~300目的尼龙滤布；所述活塞为压力式抽水活塞。
[0018] 本发明的另一个目的为提供所述渗滤水收集采样装置的使用方法，包括如下步 骤：
[0019] 1)将所述收集采样装置埋入土壤中，其中第一排所述孔距土壤表面0. 3~I. 5m， 至所述收集装置中的渗滤水与土壤表面持平时，停止收集；
[0020] 2)按动所述活塞，将渗滤水从所述腔体管中全部取出；
[0021] 3)测量取样瓶中所述渗滤水的体积和氮素浓度，计算稻田氮素的渗漏量。
[0022] 本发明中，所述的土壤表面，当稻田中没有水时，为第一排孔距土壤表面的距离， 当稻田中有水时，为第一排孔与稻田水面之间的距离。
[0023] 本发明收集得到的渗滤水，不考虑各个半球之间的侧渗，将其假设为以第一排方 孔距地面的距离为长轴，以（H+R)/2为直径的半椭球体土壤所贡献的渗漏量，即体积为：
【主权项】
1. 一种稻田渗滤水的收集采样装置，其特征在于，包括收集装置和采样装置； 其中，所述收集装置为底部密封，顶部有连接孔的的腔体管，在所述腔体管的外壁上设 有多排收集孔，每排收集孔均由在同一水平上分布的多个孔构成，所述收集孔的外侧附有 网； 所述采样装置包括依次相连的采样管、活塞、出样管和取样瓶，所述采样管直径与所述 连接孔直径相同，并通过所述连接孔插入所述腔体管的底部。
2. 根据权利要求1所述的收集采样装置，其特征在于，所述腔体管为高2. Om~3. Om， 直径15cm~30cm的圆柱形管。
3. 根据权利要求1或2所述的收集采样装置，其特征在于，第一排收集孔距所述腔体管 顶端的距离为所述腔体管高度的2/3~4/5。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的收集采样装置，其特征在于，每排所述收集孔的数 目为8~16个，每个腔体管上有6~8排孔，每个所述收集孔的面积为3~15cm 2。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的收集采样装置，其特征在于，所述网为200~300目 的尼龙滤布。
6. 根据权利要求1或2所述的收集采样装置，其特征在于，所述活塞为压力式抽水活 塞。
7. 根据权利要求1~6任一项所述的收集采样装置，其特征在于，包括收集装置和采样 装置； 其中，所述收集装置为底部密封，上部有连接孔的腔体管，在所述腔体管的外壁上有水 平分布的多排收集孔，所述收集孔的外侧附有网； 所述采样装置包括依次相连的采样管、活塞、出样管和取样瓶，所述采样管直径与所述 连接孔直径相同，并通过所述连接孔插入所述腔体管的底部； 所述腔体管优选高为2. 0m~3. 0m，直径为15cm~30cm的圆柱形管； 每排所述收集孔的数目为8~16个，每个腔体管上有6~8排孔，第一排收集孔距所述 腔体管顶端的距离为所述腔体管长度的2/3~4/5,每个所述收集孔的面积为3~15cm2; 所述网优选为200~300目的尼龙滤布；所述活塞为压力式抽水活塞。
8. 权利要求1~7任一项所述的收集采样装置的使用方法，其特征在于，包括如下步 骤： 1) 将所述收集采样装置埋入土壤中，其中第一排所述孔距土壤表面〇. 3~1. 5m，至所 述收集装置中的渗滤水与土壤表面持平时，停止收集； 2) 按动所述活塞，将渗滤水从所述腔体管中全部取出； 3) 测量所述取样瓶中所述渗滤水的体积和氮素浓度，计算稻田氮素的渗漏量。
【专利摘要】本发明涉及一种稻田渗滤水的收集采样装置，其中，所述收集装置为底部密封，顶部有连接孔的腔体管，在所述腔体管的外壁上设有多排收集孔，每排收集孔均由在同一水平上分布的多个孔构成，所述收集孔的外侧附有网；所述采样装置包括依次相连的采样管、活塞、出样管和取样瓶，所述采样管直径与所述连接孔直径相同，并通过所述连接孔插入所述腔体管的底部。本发明所述的装置可实现原位取样，使用方便，测量准确，在实际应用中具有较大的推广意义。
【IPC分类】G01N1-10
【公开号】CN104677686
【申请号】CN201510125231
【发明人】孙向平, 孟凡乔, 肖爱平, 郭岩彬, 吴文良, 依力汉木, 陈勇
【申请人】中国农业科学院麻类研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月20日